DEF-rubber

Hoe kan de levensduur van mijnbouwbuisfittingen worden verlengd?

Kom meer te weten

Wij begrijpen dat bij het proces van ertsverrijking in mijnen pijpfittingen een cruciale rol spelen als hulpapparatuur voor het transporteren van verschillende slurries. Om een veilig transport te garanderen, zijn deze buisfittingen meestal gemaakt van staal of gietijzer. De vervoerde slurries bevatten echter vaste deeltjes die kunnen leiden tot slijtage en corrosie van de buisfittingen, waardoor de levensduur ervan wordt aangetast.

Wat zijn de belangrijkste oorzaken van slijtage in mijnbouwpijpfittingen?

De belangrijkste reden voor slijtage van pijpfittingen zijn de ertsdeeltjes. Afhankelijk van de deeltjesgrootte van het erts en de verdeling ervan in de slurry, classificeren we slurry in drie typen: homogeen, vrijwel homogeen en niet-homogeen. Homogene slurry verwijst naar een suspensie van vaste deeltjes die gelijkmatig zijn verspreid in een enkele vloeistof, meestal met deeltjes kleiner dan 0,25 mm, die goed kunnen worden gemengd met water en zich kunnen houden aan de wetten van de vloeistofdynamica. Voor deeltjes groter dan 0,25 mm veroorzaakt de zwaartekracht bij horizontale stroming een hogere deeltjesconcentratie op de bodem van de buis, wat tot sedimentatie kan leiden. Dergelijke slurry wordt als niet-homogeen beschouwd en voldoet niet volledig aan de vloeistofdynamica.

In een slurry kan de beweging van ertsdeeltjes worden gecategoriseerd als ophanging, springen en verplaatsing. Hiervan veroorzaakt verplaatsing de grootste slijtage aan de pijpwand. De duwkracht van ertsslurrydeeltjes bepaalt hun axiale snelheid, en hoe groter de duwkracht, hoe sneller de snelheid en slijtage.

Wat zijn de andere factoren die bijdragen aan de slijtage van pijpfittingen?

  1. Hydraulische omstandigheden: Bij de beweging van zwevende ertsdeeltjes is de stroomsnelheid van de slurry cruciaal. Slijtage is over het algemeen evenredig met de meststroom tot de macht 2,7-3.
  2. Ertsfactoren: Slijtage van pijpfittingen bij slurrytransport houdt verband met de grootte, vorm, hardheid en slurryconcentratie van de ertsdeeltjes. Wanneer de deeltjesgrootte kleiner is dan 0,05 mm, is slijtage aan de pijpleiding minimaal. Naarmate de deeltjesgrootte echter tussen 0,05 mm en 0,5 mm toeneemt, neemt ook de slijtage van de pijpleiding toe. Voor deeltjes groter dan 0,5 mm wordt de slijtage van de pijpleiding aanzienlijk. Op dezelfde manier is, wanneer de deeltjesconcentratie in de slurry minder dan 1% bedraagt, de kans dat deeltjes tegen de buiswand botsen zeer laag, wat resulteert in minimale slijtage. Maar naarmate de deeltjesconcentratie toeneemt, neemt ook de slijtage van de leiding toe. Een hogere ertshardheid leidt tot snellere slijtage van pijpfittingen. Als het erts een hoge dichtheid heeft, bezinkt het bovendien snel, waardoor het een uitdaging wordt om een uniforme ophanging te behouden en de slijtage aan de onderkant van de pijpleiding te verergeren.
  3. Corrosieve slijtage: Pijpfittingen kunnen last krijgen van elektrochemische corrosie en putcorrosie. Wanneer gietijzer en staal in de atmosfeer roesten, verliezen ze hun beschermende eigenschappen. De aanwezigheid van sulfiden zoals pyriet en marcasiet in de getransporteerde slurry kan pijpcorrosie versnellen. In lange pijpleidingen met steile hellingen kunnen abrupte veranderingen in de pijphoogte een plaatselijk vacuüm en positieve druk creëren wanneer de slurry stijgt en daalt, wat kan leiden tot putschade aan pijpfittingen.

Methoden om pijpslijtage te verminderen:

Wat zijn, na analyse van de belangrijkste oorzaken van slijtage van pijpfittingen, enkele effectieve manieren om dit probleem te verminderen? Op basis van praktijkervaring heeft DEF Rubber een aantal methoden samengesteld. Uiteraard staan we open voor uw suggesties en willen we graag verder praten:

  1. Gebruik geavanceerde slijtvaste materialen: Om de slijtage en corrosieweerstand van pijpfittingen te verbeteren, kunt u overwegen om geavanceerde slijtvaste materialen te gebruiken, zoals slijtvaste rubberen voering, polyurethaan of gietsteen. Vooral de slijtvaste rubberen voering is zeer effectief gebleken. DEF Rubber heeft slijtvaste rubberen voeringen ontwikkeld met slijtage-indices van meer dan 130% en rebound-snelheden van meer dan 80%. Het vindt uitgebreide toepassing in mijnbouwmachines en pijpfittingen, waardoor de slijtage aanzienlijk wordt verminderd en de levensduur van de fittingen wordt verlengd. Polyurethaanmaterialen zijn duurder en bieden een lagere slijtvastheid in vergelijking met slijtvaste rubberen voering. Gietsteen is ook een populair slijtvast materiaal voor buisfittingen, dat doorgaans wordt gebruikt als binnenbekleding voor stalen buizen en de buis tegen slijtage beschermt. Gegoten stenen hulpstukken zijn echter een grotere uitdaging om te construeren en te onderhouden dan slijtvaste rubberen voeringen, gezien hun aanzienlijke gewicht.
  2. Verhoog de drijfmestconcentratie: Het is van essentieel belang dat de mestconcentratie tijdens het transport binnen het “kritische concentratiebereik” blijft. De kritische concentratie is eerder een bereik dan een specifieke waarde, aangezien deze fluctueert op basis van factoren zoals het slurryvolume en de grootte van de vaste deeltjes. In het “gebied met verminderde weerstand” binnen dit bereik vermindert een hogere slurryconcentratie de kritische stroomsnelheid. Dit helpt voorkomen dat grof, scherp en hard erts zich op de bodem van de pijp bezinkt, waardoor geconcentreerde slijtage wordt verminderd en de levensduur van pijpfittingen wordt verlengd. Bovendien bespaart een hogere mestconcentratie water en energie.
  3. Pre-scheiding van grove ertsdeeltjes: Bij het transport van residuen bestaat een aanzienlijk deel van de ertsdeeltjes uit deeltjes van 0,2-0,5 mm, waarvan sommige groter zijn dan 0,5 mm. Deze deeltjes dragen bij aan een hogere leidingslijtage. Om slijtage te verminderen, kunt u overwegen de slurry te classificeren voordat deze de pijpleiding binnengaat, om grotere ertsdeeltjes te verwijderen en zo slijtage te minimaliseren.
  4. Verminder corrosieve slijtage: Om de slijtage van pijpfittingen als gevolg van elektrochemische corrosie te verminderen, kunt u drie hoofdmethoden overwegen: (1) Het beheersen van de elektrodepotentiaal door middel van anodische of kathodische bescherming. (2) Het toevoegen van corrosieremmers aan de slurry. Deze remmers kunnen anodische, kathodische of gemengde remmers zijn, die elk verschillende aspecten van corrosie beïnvloeden. (3) Het aanbrengen van beschermende coatings op de buisfittingen. Niet-metalen coatings zoals loodverf en alkydharsverf kunnen corrosieve elementen effectief isoleren.
  5. Onderhoud: Inspecteer regelmatig de slijtage van de fittingen, repareer eventuele beschadigde coatings en draai of verander de leiding regelmatig van richting om een gelijkmatige slijtage van de fittingen te garanderen.

Slijtage en corrosie van pijpfittingen zijn complexe problemen en de aanpak om deze te beperken kan per bedrijf verschillen. Het vereist zorgvuldige en nauwgezette aandacht voor detail.